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롱지·쑤저우대, 34.0% 페로브스카이트-실리콘 탠덤 셀 공개

중국 쑤저우대와 롱지(Longi) 연구진이 투명전도산화물(TCO)과 자기조립단분자막(SAM) 사이에 단사정계 산화지르코늄(ZrO2) 나노입자를 배치하는 계면 설계로 페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양전지를 제작했다. 연구진은 ZrO2가 약 5.49eV의 넓은 밴드갭을 가져 가시광 흡수가 거의 없고, 다공성 구조가 페로브스카이트와 결함성 전도산화물의 직접 접촉을 줄여 누설 경로와 계면 재결합을 억제한다고 설명했다. 소자는 결정질 실리콘 하부셀과 역구조 p-i-n 페로브스카이트 상부셀로 구성됐으며, 표준 조도 조건에서 변환효율 34.0%, 개방전압 1.997V, 단락전류밀도 20.36mA/cm², 충진율 83.62%를 기록했다. 개방전압은 별도로 2.014V로 독립 인증됐고, 2000시간 후 초기 효율의 84%를 유지한 반면 대조군은 1000시간 후 70%로 저하됐다. 해당 연구는 학술지 Science Bulletin에 게재됐으며, 롱지는 7월 유럽집행위원회 JRC 산하 ESTI가 인증한 2단자 소자 35.5% 효율로 해당 분야 최고 기록을 보유하고 있다.

9월 10일